Implementación y evaluación del modelo atmosférico de circulación global CAM5

Abstract

Los modelos numéricos climáticos globales (GCMs, por sus siglas en ingles), consisten en una importante herramienta para el entendimiento del complejo sistema terrestre, tratando de representar y simular los distintos componentes del sistema climático; así como las interacciones que se dan entre ellos. En los últimos años, el desarrollo de los modelos globales, ha incrementado ampliamente las capacidades de los mismos; dando pase al desarrollo de “Modelos del Sistema Tierra” o “Earth System Models (ESM)”; incluyendo en ellos: ciclo interactivo de carbono-nitrógeno, vegetación dinámica global y cambio de uso de suelo bajo actividad antropogénica, módulo bio-geoquímico de ecosistema marino, así como procesos físicos directos e indirectos de los aerosoles y sus funciones sobre el clima global. En el Instituto Geofísico del Perú (IGP) se instaló el modelo CESM (Community Climate System Model), un ESM desarrollado por el National Center for Atmospheric Research (NCAR) de los EE.UU., respaldado por U.S. Department of Energy y la National Aeronautics and Space Administration (NASA). Debido a que los modelos climáticos tienen problemas con simular el clima en el Pacífico oriental, particularmente la distribución de precipitación, primero se evaluó la componente atmosférica, el modelo atmosférico global de última generación CAM5 (Community Atmospheric Model), que cuenta con 32 niveles de atmósfera, permitiendo con ello abarcar simulaciones desde la superficie terrestre, hasta niveles de la termósfera (Hurrel et al., 2013, Vertenstein, M. et al.,2013). El modelo permite diferentes resoluciones, alcanzando espaciamientos de grilla horizontal finas del orden de 10 a 25 km, pero para lo cual algunas de las parametrizaciones de gran escala (e.g. convección de gran escala) deben ser rediseñadas. Así mismo, CAM5, cuenta con nuevas parametrizaciones, tal como la estimación de los efectos de los aerosoles de forma indirecta, no siendo posible esto en su versión anterior (CAM4), un esquema nuevo de parametrización sobre convección superficial y turbulencia de humedad, parametrizaciones de fracción de nubes y formación de partículas de nubes. (Neale, R. et al .,2012).